某焦化厂的除尘脱硫设计方案.doc

《某焦化厂的除尘脱硫设计方案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《某焦化厂的除尘脱硫设计方案.doc（21页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、学 校： 吉 首 大 学 专 业： 环 境 工 程 一、概论4二、设计依据42.1 废气中所含污染物种类、浓度及温度42.2 设计规模42.3 设计范围42.4 处理后气体排放浓度52.5 设计指标52.6 控制系统5三、工艺设计63.1 设计原则63.2 焦炉废气处理方法选择63.21 除尘工艺的选择63.22 脱硫工艺选择73.3系统工艺流程93.3.1 概述93.3.2 工艺流程图9四、流程图分析94.1 概述94.2 文丘里洗涤器除尘系统104.3 文丘里除尘器工艺流程104.2 常规吸灰系统114.3 脱硫工艺简介114.4 脱硫工艺流程124.5 主要参数计算13五、主要设备设计参

2、数145.1 文丘里洗涤器145.11 文丘里除尘器除尘原理145.12 文丘里洗涤器主要特点155.13 文丘里洗涤器除尘工艺流程155.2 氧化镁的用量设计155.3 除雾区中除雾器的主要性能与设计参数:16六、附属工程设计166.1 强制化氧罐前的氧化泵166.2 强制氧化罐176.3压滤机176.4 结晶器 离心机 烘干器176.5 自动控制系统176.6烟气系统18七、劳动定员19八、投资预算19九、效益估算209.1 环境效益209.2 经济效益20十、参考文献及相关法规标准20十一、附 图21 一、概论工业排放到大气中的污染物种类繁多，性质复杂，有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有

3、机化合物、卤化物、碳化合物等。其中有的是烟尘，有的是气体。 焦化厂是以原料煤为主的大型综合利用加工厂，主要生产煤气、焦炭和煤化工产品20多种。煤气供应城市使用，焦炭和煤化工产品远销国内外市场。北京焦化厂的生产时间为6:0022:00，生产工艺中将产生焦炉废气。该焦化厂主要以煤气，焦炭等为主要燃料，可以看出，在产生的焦炉废气中含有大量的二氧化硫和粉尘的烟气，该废气若不经处理直接排入大气，不仅会污染周围的环境，而且导致了极大的原物料消耗，同时对企业的形象也会造成一定的影响，为此，必须对其进行处理。二、设计依据2.1 废气中所含污染物种类、浓度及温度主要污染物：SO 2 、 粉尘。污染物排放量：最大

4、废气排放量为70000 m3 N/h，初始SO 2浓度为10.6 g/ m3。焦炉粉尘浓度为6g/ m3。初始废气温度：393K。2.2 设计规模废气处理量：70000 m3 N/h；初始SO 2浓度：10.6 g/ m3 二氧化硫的物质的量n:n=70000*10.6/(3600*64)=3.22 mol/s（备注：本方案按最大值计算。）2.3 设计范围焦化厂的主要生产车间：备煤车间、炼焦车间、煤气净化车间及其公辅设施的等。设计范围是从从车间排气管汇合后出口开始，经装置入口至排风机出口之间，所有工艺设备、连接管道、管件及控制设备等。2.4 处理后气体排放浓度 根据大气污染物综合排放标准GB

5、16297-1996得出表1参数： 表1二氧化硫最高排放浓度及允许排放速率最高排放浓度(mg/ m3)最高允许排放速率(kg/h)烟尘180.85二氧化硫9604.3注：二氧化硫与烟尘最高允许排放浓度采用的是现有大气污染物综合排放标准中的国家二级排放标准。最高排气浓度采用现有大气污染排放标准。排气筒高度20米。2.5 设计指标 按表1可知，执行标准应为：烟尘18mg/m3，二氧化硫960mg/m3。由此可以计算出相关的除尘效率和脱硫效率：总除尘效率计算：按照总除尘效率公式：=（Gc/Gi)100% = (Gi-Go)/Gi100%其中： Gi、Go、Gc：分别为除尘器进口、出口和落入灰斗的尘量

6、，单位是mg/m3。解得：=(6000-18)/6000100%99.7%总脱硫效率计算：=(Ci-Co)/Ci100%其中： Ci、Co 、Cc：分别为吸收塔进口和出口处二氧化硫的含量，单位是mg/ m3解得：=(10600-960)/10600100%90.9%2.6 控制系统本脱硫工艺采用PLC控制系统，脱硫装置实现自动控制、显示、记录整个工艺过程，运行人员在脱硫控制室内通过操作监控界面完成对脱硫装置的起停操作，脱硫装置的控制均能够自动运行。从而达到了操作最优化，运行费用较低，增加了设备的可行性的目的。三、工艺设计3.1 设计原则 1. 严格执行国家环境保护有关法规，按规定的排放标准，使

7、处理后的废气各项指标达到且优于标准指标。 2. 采用先进、合理、成熟、可靠的处理工艺，并具有显著的环境效益、社会效益和经济效益。 3. 工艺设计与设备选型能够在生产运行过程中具有较大的灵活性和调节余地，确保达标排放。 4. 在运行过程中，便于操作管理、便于维修、节省动力消耗和运行费用。3.2 焦炉废气处理方法选择 在燃烧后废气中仍含有大量粉尘，而焦炉气是混合物，其主要成分为氢气（55%60%）和甲烷（23%27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%8%）、C2以上不饱和烃（2%4%）、二氧化碳（1.5%3%)、氧气(0.3%0.8%)、氮气(3%7%)。其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃

8、为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。以上气体大部分为污染物气体，故在排放前应先除尘，再处理废气。3.21 除尘工艺的选择 根据除尘效率的要求，可以在该焦化厂使用的除尘方法有湿式除尘、机械除尘、电除尘和袋式除尘等，在该焦化厂的烟气除尘中，选择文丘里除尘器。除尘工艺及粉尘吸收器比较选择：根据2.4设计指标中的计算，我们可以知道该项目为达到国家标准必须满足除尘效率达到99.7%以上。然而,不同的除尘器的除尘效率是不同的，选择除尘器必须根据实际情况来选择。表1 各种除尘器的总效率表除尘器名称普通的旋风除尘器长椎体旋风除尘器喷雾塔洗涤器总效率 (%)65.384.294.5除尘器名称文丘里洗涤

9、器电除尘器袋式除尘器总效率(%)99.597.099.7由上表可知，文丘里洗涤器与袋式除尘器效率较高，其中袋式除尘器的效率高于2.4设计指标中的效率，文丘里洗涤器则稍微低于要求。在废气中粉尘浓度为6g/m3 ，俩种除尘器均可满足要求。而，焦化厂烟气温度较高，不宜采用袋式除尘器，且烟气中含有气态污染物，故使用湿式除尘器较好。此二者除尘效率相差不大，综合上述方面原因，选择文丘里洗涤器。a) 除尘器的压力损失：压力损失100010000Pa，阻力较高。b) 温度要求：使用温度要求较低，一般情况下，均可满足。 c) 经济指标: 设备投资费用较低，设备费少，运行费用较高，占地面积少，使用时限长。3.22

10、 脱硫工艺选择目前, 世界上烟气脱硫工艺有上百种, 但具有实用价值的工艺仅十几种。根据脱硫反应物和脱硫产物的存在状态可将其分为湿法、干法和半干法3 种。湿法脱硫工艺应用广泛, 占世界总量的85.0%, 其中氧化镁法技术成熟, 尤其对中、小锅炉烟气脱硫来说, 具有投资少, 占地面积小, 运行费用低等优点, 非常适合我国的国情。采用湿法脱硫工艺, 要考虑吸收器的性能, 其性能的优劣直接影响烟气的脱硫效率、系统的运行费用等。旋流板塔吸收器具有负荷高、压降低、不易堵、弹性好等优点, 可以快速吸收烟尘, 具有很高的脱硫效率。表2 各种脱硫工艺的比较脱硫工艺湿法半干法干法石灰石石膏法钠法双碱法氧化镁法氨法

11、海水法喷雾干燥炉内喷钙循环流化床等离子体脱硫效率/%90989098909890989098709070856075609090可靠性高高高高一般高一般一般高高结垢易结垢不结垢不结垢不结垢不结垢不结垢易结垢易易不结垢堵塞堵塞堵塞不堵塞不堵塞不堵塞不堵塞堵塞堵塞堵塞不堵塞占地面积大小中小大中中中中中运行费用高很高一般低高低一般一般一般一般投资大小较小小大较小较小小较小大 由上表可知，在脱硫工艺上，石灰石法和氧化镁法均可满足要求。为选择最适合的工艺，进行如下比较：氧化镁法的主要优势：来料充足，我国氧化镁储量可观；脱硫效率高，在化学反应活性方面氧化镁要远远大于钙剂脱硫剂，从而使镁法效率远远高于钙法；

12、投资费用少，这个脱硫系统的投资费用可减少20%；运行费用低，氧化镁的效率高，从而使所需原料量降低；综合效益高，镁法的副产品前景广阔；二次污染少，对二氧化硫可进行再生。石灰石/石膏法的主要优点是：适用的煤种范围广、脱硫效率高（有的装置Ca/S=1时，脱硫效率大于90%）、吸收剂利用率高（可大于90）、设备运转率高（可达90以上）、工作的可靠性高（目前最成熟的烟气脱硫工艺）、脱硫剂石灰石来源丰富且廉价。但是石灰石/石膏法的缺点也是比较明显的：初期投资费用太高、运行费用高、占地面积大、系统管理操作复杂、磨损腐蚀现象较为严重、副产物石膏很难处理（由于销路问题只能堆放）、废水较难处理。石灰石- 石膏法虽

13、然工艺非常成熟,但投资大, 占地面积大。相比之下, 氧化镁法具有投资少、占地面积小、运行费用低等优点, 因此, 本方案选用氧化镁法脱硫工艺。氧化镁法脱硫的主要原理: 在洗涤中采用含有MgO的浆液作脱硫剂, MgO被转变为亚硫酸镁(MgSO3) 和硫酸镁(MgSO4) , 然后将硫从溶液中脱除。 3.3系统工艺流程 3.3.1 概述要对焦化厂排放的焦炉废气进行二氧化硫和粉尘的处理，首先进行烟气的除尘工艺，然后再进一步对其进行二氧化硫的脱硫工艺，最后采用适当的方法对产生的废物进行回收和利用，同时经计算，废气要达到国家大气排放标准。由于反应原理大同小异，本设计总结了一些通用的规律和设计准则，基本适用

14、于目前市场上常用的文丘里除尘工艺和氧化镁法脱硫工艺。3.3.2 工艺流程图荒煤气集气管上升管装煤车炼焦炉经捣固机捣实来自洗脱苯工段回炉煤氨水煤塔筛焦楼熄焦车凉焦台带式输送机推焦车熄焦塔拦焦车冷却后抽吸至冷鼓工段经筛分后送至焦炭堆场内储存 图1 炼焦车间工艺流程简图见图四、流程图分析4.1 概述首先将本厂产生的烟气进入吸收塔之前要经过除尘装置，除去其中大部分粉尘，在经过热交换器冷却后才能进入吸收塔，吸收塔后面的净化气体将分别进行预热，安装的是旋转式热交换器。为了使这些系统避免堵塞，安装吹灰器以去积灰；粉状石灰石由罐车运到料仓存储，然后通过给料机、计算器和输粉机将氧化镁粉送入在浆配制罐，在罐中与来

15、自工艺过程的循环水一起配制成氧化镁粉质量数为10%到15%浆液，用泵将该灰浆经由一带流量测量装置的循环管道打入吸收搭底槽，进行脱硫，经高效脱硫除尘净化后将其通过热交换器，再由引风机引向烟囱实现达标排放，另一部分硫酸镁脱水排放出来，回收投入工业、农业或者医用使用。4.2 文丘里洗涤器除尘系统 来自锅炉的含尘烟气首先进入文丘里管, 进行初级热交换处理, 而后以1522m/s 的流速切向进入旋流板塔筒体, 首先通过离心力的作用,烟气中的大颗粒被甩向塔壁, 并被自上而下流动的吸收液捕集。当烟气高速通过旋流塔板时, 叶片上的吸收液被吹成很小的雾滴, 尘粒、吸收液和雾滴相互之间在碰撞、拦截、布朗运动等机理

16、的作用下, 粒子间发生碰撞, 粒径不断增大。同时高温烟气向液体传热时, 尘粒被降温, 使水汽凝结在粒子表面, 粒子质量也随之增大, 在旋流塔板的导向作用下, 旋转运动加剧, 产生强大的离心力, 粉尘很容易从烟气中脱离出来被甩向塔壁, 在重力作用下流向塔底, 实现气固分离。对于烟气中那些微细尘粒, 在通过一级塔板后不可能全部被捕集, 还有一定数量的尘粒逸出, 当其通过多层塔板后, 微细尘粒凝并, 质量不断增大后被捕集、分离, 从而达到最佳除尘效果。4.3 文丘里除尘器工艺流程 图2文丘里洗涤器设备示意图图3. 文丘里除尘器工艺流程图4.2 常规吸灰系统图3. 常规吸灰系统工艺流程示意图4.3 脱

17、硫工艺简介目前已经商业化运行的湿法脱硫工艺中氧化镁脱硫技术是一种前景较好的脱硫技术，该工艺较为成熟，投资少，结构简单，安全性能好，并且能够减少二次污染，脱硫剂循环利用，降低了脱硫成本，能够带来一定的经济效益。 相对于钙法脱硫而言，避免了简易湿法存在着的一系列的问题，比如管路堵塞、烟温过低、烟气带水和存在二次水污染等等；同时与较为完整的石灰石/石膏法，占地面积小，运行费用低，投资额大幅减小，综合经济效益得到很大的提高。镁法的副产品有硫酸和七水硫酸镁两种。4.4 脱硫工艺流程1、烟气系统烟气系统是指包括除尘器、烟气升温装置和烟囱在内的若干处理烟气的体系。在该系统内烟气经过除尘降温处理将从锅炉出来的

18、烟气调整到比较适宜的反应条件，同时在设备出现故障或系统运行不正常时烟气可从旁路通过，保证整个电厂系统的正常运行，烟气升温的目的是为了降低烟气的含水率，防止烟气在烟囱中结露，利于烟囱排除的烟气能够尽快扩散。 2 、氧化镁的制备 外购氧化镁粒径如果符合脱硫要求，不需要粉碎可以直接进入消化装置制成浓度在氢氧化镁的浆液，然后通过浆液输送泵送至吸收塔内，完成脱硫吸收。 3、SO2吸收系统 吸收塔是SO2吸收的主要场所，材质可以选用SS316L不锈钢或采用普通钢结构另加防腐层，塔底是浆液池，塔的中间是喷淋层，上面是除雾器。浆液在塔内不断的进行循环，当浆液浓度达到一定的程度时就通过浆液输出泵排到浆液处理系统

19、中去。 4、浆液处理系统 从吸收塔内出来的浆液主要是亚硫酸镁和硫酸镁溶液，在吸收塔内二氧化硫和氢氧化镁反应后生成的亚硫酸镁进如吸收塔底浆液池，由鼓风机往浆液池强制送风，氧化成硫酸镁。含硫酸镁的水连续循环使用于脱硫过程，当循环水中硫酸镁浓度达到一定条件后由泵打入集水池内，接着送至硫酸镁脱杂系统。脱硫污水经脱杂设备去除杂质，可以再利用或处理排放。5、排放系统经过净化处理的烟气流经除雾器除雾，在此处将清洁烟气中所携带的浆液雾滴去除。同时按特定程序不时地用工艺水对除雾器进行冲洗。进行除雾器冲洗有两个目的，一是防止除雾器堵塞，二是冲洗水同时作为补充水，稳定吸收塔液位。烟气脱硫技术属于燃烧后的脱硫。在吸收

20、塔出口，烟气一般被冷却到4655左右，且为水蒸气所饱和。通过气-气换热器将烟气加热到80以上，以提高烟气的抬升高度和扩散能力。最后，洁净的烟气通过烟道进入烟囱排向大气。6. 反应原理 在洗涤中采用含有MgO的浆液作脱硫剂, MgO被转变为亚硫酸镁(MgSO3) 和硫酸镁(MgSO4) , 然后将含硫气体从溶液中脱除。脱硫过程主要反应有吸收反应、中和反应和氧化反应：MgOH2O=Mg(OH)2Mg(OH)2SO2=MgSO3H2OMgSO3H2O+SO2=Mg(HSO3)2MgSO31/2O2=MgSO4氧化镁再生阶段发生的主要反应有：MgSO3 MgOSO2MgSO4MgOSO3Mg(HSO3

21、)2MgOH2O2SO2SO21/2O2SO3SO3H2OH2SO4出售时：MgSO31/2O2MgSO4MgSO47H2OMgSO47H2O4.5 主要参数计算已知焦炉废气的进气量为QV=70000 m3 N/h，其中SO2的初始浓度为m1=10600 mg/ m3,要求SO2的排出量为m2=960 mg/ m3，粉尘为m2=6000 mg/ m3,排到大气中的含量m4=18 mg/m3,求：(1)二氧化硫与烟尘处理效率n1,n2和各自回收量M1,M2。计算得：n1=90.9%,n2=99.7%,M1=674.4 kg/h,M2=418.7。具体计算如下：a.二氧化硫排放前需要处理的效率n1

22、=（m1 -m2）/ m1 =（10600-960）/10600 =90.9%每小时排放的二氧化硫的质量：m=10600*70000*10-6=742 kg/hb.二氧化硫的回收量M1: M1=m*n1=742*90.9%= 674.4kg/hc.除尘效率n2: n2=（m3-m4）/m3 =（6000-18）/6000 = 99.7%每小时排放的粉尘的质量：m=6000*70000*10-6 =420 kg/hd.粉尘的回收量：M2 = m*n2 =420*99.7% =418.7 kg/h具体字母含义如下：m1 ，m2二氧化硫进口与出口的质量浓度（mg/m3）；m3 ，m 4粉尘进口与出口

23、的质量浓度（mg/m3）。五、主要设备设计参数（以下的计算值都经过圆整了）5.1 文丘里洗涤器5.11 文丘里除尘器除尘原理文丘里洗涤除尘器对粉尘的捕集主要是惯性碰撞机理起作用。 文丘里洗涤除尘器的除尘包括三个过程：含尘气流有收缩管进入喉管流速急剧增大，洗涤液（一般为水）通过沿喉管周边均匀分布的喷嘴喷入，液滴被高速气流冲击进一步雾化成更细小的水滴，此过程称为雾化过程;在喉管中气液两相得到充分混合，粉尘粒子与水滴碰撞沉降效率很高。进入扩张管后，气流降低，静压逐渐增大，水滴与粉尘颗粒凝聚成较大的含尘水滴，这一过程称为凝聚过程。气体随后进入除雾器实现了气液分离，达到除尘目的，这一过程称为分离除尘过程

24、。雾化过程和凝聚过程是在文丘里管内进行的;分离除尘过程是在除雾器或其他分离装置中完成的。净化后的气体从除雾器顶部排出，含尘废水由除雾器锥形底部排至沉淀池。5.12 文丘里洗涤器主要特点a结构简单紧凑、体积小、占地少、价格低；b既用于高温烟气降温，高温、高湿和易燃气体的净化，也可净化含有微米和亚微米粉尘及易于被洗涤液吸收的有毒有害气体如二氧化硫，氯化氢，硫酸等。5.13 文丘里洗涤器除尘工艺流程 图4.文丘里洗涤器设备示意图图5.文丘里洗涤器除尘工艺流程图5.2 氧化镁的用量设计若水和氧化镁以6：1的比例配置，在此处，液气比与钙硫比均为1.0。由以上可知二氧化硫的物质的量为3.21mol/s，又

25、二氧化硫的吸收率为90.9%，所以需要处理的二氧化硫量：3.21*90.9%=2.92mol/s所以需要的氧化镁的最小的量为:m4=2.92*40.30=117.68g/s生成亚硫酸镁的量： 2.92*104.37=304.76g/s喷氢氧化镁浆液的速度：v=(117.68*7) =823.76g/s所以理论体积流量为：Q1=823.76/1135700=0.725L/s=0.725 *3600=2.61 m3 /h 实际过程中浆液量为理论量的1.5倍，所以实际体积流量为:QV=Q1*1.5=2.61*1.5= 3.91m3 /h。循环的吸收剂一般在槽内停留时间为2个小时 。取则循环的吸收液的

26、体积：V=3.91*2=7.82m3.所需要的氧化镁的一天的量为（实际量为理论量的1.5倍）： m5=117.68*16*3600*1.5=10.17吨/天一天工作16个小时，所以一天需要的水量为： m6=10.17*6=61.02吨/天5.3 除雾区中除雾器的主要性能与设计参数:除雾器的最优断面烟气流速： 式中 K除雾器系数，由除雾器结构决定，通常取0.107-0.305；P2烟气密度，单位为kg/m3;P1液体的密度，单位为kg/m3.查得，氢氧化镁浆液的密度为p=1135.7kg/m3六、附属工程设计6.1 强制化氧罐前的氧化泵 氧化风机能提供足够的氧化空气，氧化风管布置合理，使固液分离

27、塔内的亚硫酸镁充分转化成硫酸镁。MgSO3+O2 MgSO4 MgSO3+1/2O2= MgS04二氧化硫每秒处理的物质的量为2.92 mol/s每秒消耗的氧气量为1/22.92=1.46mol氧气占空气量的21%，所以每秒空气量为1.4621%22.4=155.73L/s即为155.7336001000=560.62m3 /h。实际鼓入空气量为理论的2-5倍，取值为5，所以实际鼓风量为2803m3 /h.6.2 强制氧化罐根据经验氧化时间应为5s, 氧化泵气速为2m/sV=2803/3600*5=3.893 m3H=5*2=10mS=3.893/10=0.3893 m2底为正方形边长L=0.

28、624m。强制氧化罐出口入口流速应与吸收塔流出的亚硫酸镁溶液体积相等，即为3.91m3 /h6.3压滤机 流量规格 为3.91m3 /h6.4 结晶器 离心机 烘干器结晶器，容纳的七水硫酸镁应为 m1=2.92*246.47=719.69g/s平均一天结晶一次（一天8小时） 结晶器应可容纳 m2=719.69*8*3600=20.7吨 的 七水硫酸镁密度1680kg/ m3换算成理论体积为 V=20700/1680=12.32 m3 所以实际结晶器容积为=12.32*1.5 m3=18.48 m3（理论体积要乘以1.5）离心机与烘干机都要达到 18.48 m36.5 自动控制系统本方案所采取的

29、控制系统采用当下普遍使用的系统可编程逻辑控制器(PLC)系统的自动控制，以实现治理系统的操作最优化，降低运行费用，增加设备运行的可靠性。PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。6.6烟气系统为脱硫运行提供烟气通道，进行烟气脱硫装置的投入和切除，降低吸收塔入口的烟气温度和提升净化烟气的排烟温度。烟气系统主要设备包括

30、烟道、烟气挡板、脱硫增压风机和气-气加热器（GGH，即烟气换热器）等关键设备。吸收塔入口烟道及出口至挡板的烟道，烟气温度较低，烟气含湿量较大，容易对烟道产生腐蚀，需进行防腐处理。烟气挡板是脱硫装置进入和退出运行的重要设备，分为湿式烟气脱硫主烟道烟气挡板和旁路烟气挡板。前者安装在湿式烟气脱硫系统的进出口，它是由双层烟气挡板组成，当关闭主烟道时，双层烟气挡板之间连接密封空气，以保证湿式烟气脱硫系统内的防腐衬胶等不受破坏。旁路挡板安装在原锅炉烟道的进出口。当湿式烟气脱硫系统运行时，旁路烟道关闭，这时烟道内连接密封空气。旁路烟气挡板设有快开机构，保证在湿式烟气脱硫系统故障时迅速打开旁路烟道，以确保锅炉

31、的正常运行。经湿法脱硫后的烟气从吸收塔出来一般在4655左右，含有饱和水汽、残余的SO2、SO3、HCl、HF、NOx，其携带的SO42- SO32-盐等会结露，如不经过处理直接排放，易形成酸雾，且将影响烟气的抬升高度和扩散。为此湿法湿式烟气脱硫系统通常配有一套气-气换热器（GGH）烟气换热装置。气-气换热器是蓄热加热工艺的一种，即常说的GGH。它用未脱硫的热烟气（一般130150）去加热已脱硫的烟气，一般加热到80左右，然后排放，以避免低温湿烟气腐蚀烟道、烟囱内壁，并可提高烟气抬升高度。另外，从电除尘器出来的烟气温度高达130150，因此进入湿式烟气脱硫(FGD)前要经过GGH降温器降温，避

32、免烟气温度过高，损坏吸收塔的防腐材料和除雾器。烟道根据可能发生的最差运行条件（例如：温度、压力、流量、污染物含量等）进行设计。烟道壁厚按6mm设计（按规定考虑了一定的腐蚀余量），烟道内烟气流速在1015m/s之间。所有不可能接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸收塔带来的雾气和液滴的烟道，用碳钢制作，所有可能接触到低温饱和烟气冷凝液或从吸收塔带来的雾气和液滴的烟道，采用可靠的内衬（鳞片树脂）进行防腐保护。旁路烟道（从旁路挡板到烟囱）也采取了防腐措施，防腐材料能够耐受160高温烟气(不超过20分钟)。各段烟道设计压力及运行温度和最大允许温度如下： 原烟气烟道（GGH前） 设计压力: -10004000

33、Pa； 运行温度: 120，最大允许温度160。 原烟气烟道（GGH后） 设计压力: -10004000 Pa； 运行温度: 80，最大允许温度120。 净烟气烟道（吸收塔后GGH前）设计压力: -10004000 Pa； 运行温度: 43.3，最大允许温度120 净烟气烟道（GGH后） 设计压力: -10004000 Pa； 运行温度: 82，最大允许温度120。相关计算：七、劳动定员设备运行每处2人，设备包括除尘器，脱硫和PLC控制系统，共6人，检修人员1人，管理人员1人，共计8人。八、投资预算 表3 该焦化厂除尘脱硫工艺投资预算序号设备名称型号规格数量（台/套）单价（万元）总价（万元）备

34、注1文丘里洗涤器XWQ型12202202脱硫除雾塔H=10m D=4.1m1993氧化罐L=0624mv =3.91m3/h10.40.45浆液箱V=18.48m310.60.66结晶器V=18.48m310.40.47压滤器V=3.91m310.50.58离心器V=18.48m30.70.79烘干机V=18.48m30.40.410设备直接费用1111设计费0.50.513调试安装费0.30.314管理费0.40.4工程总价234.2九、效益估算9.1 环境效益根据年生产340天，日工作24个小时，回收的粉尘总量为418.7*340*24=3416吨/a，二氧化硫回收量为292.2*340*

35、24=2384吨/a，由此可见，每年向大气中减少的污染物量很大，因此环保效果显著。9.2 经济效益投入费用主要包括水、电费、人工费，将副产品回收可带来一定的经济收入，各项费用计算如下：表4 焦化厂每年投入费用项目年耗量年费用（万元）脱硫剂（t）3466.8121.33耗电量（KwH）171500068.60耗水量（m3）208086.66人工费8（人）3.2直接费用总计（万元）206.99表5 脱硫副产物回收后年收入项目费用（万元）削减二氧化硫费用37.1少交排污费371.28副产品回收收入222.34其中，削减二氧化硫674.4吨，没削减一千克二氧化硫的费用是0.55元。十、参考文献及相关法规标准1.大气污染物综合排放标准 GB16297-19962大气污染控制工程 赫吉明、马广大等主编 高等教育出版社 2002年3环境工程设计手册 魏先勋主编 湖南科学技术出版社 2002年4中、小型燃煤锅炉烟气除尘、脱硫实用技术指南 国家环境保护局科技标准司 1997年十一、附 图1、焦化厂烟气的除尘脱硫工艺流程图2、焦化厂的厂区平面图